TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: Chýbajúce ohnivko k obnoviteľnej energii
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
Čo je kľúčom k používaniu alternatívnej energie, ako napríklad solárnej alebo veternej? Skladovanie -- aby sme mali energiu kedykoľvek, aj keď slnko nesvieti a vietor nefúka. V tejto prístupnej, inšpirujúcej reči Donald Sadoway ide k tabuli, aby nám ukázal budúcnosť veľkorozmerných batérii, ktoré skladujú obnoviteľnú energiu. Ako hovori: "Potrebujeme rozmýšľať o probléme inak. Potrebujeme rozmýšľať vo veľkom. Potrebujeme rozmýšľať lacno."
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
0
3000
Elektrina pre svetlá v tomto divadle
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
bola vygenerovaná iba pred pár chvíľami.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
Kvôli tomu, ako sa veci dnes majú,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
dopyt po elektrine musí byť v neustálej rovnováhe
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
s dodávkou elektriny.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Ak by počas doby, čo som vyšiel na toto pódium,
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
niekoľko desiatok MW veternej energie
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
prestalo prúdiť do siete,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
ten rozdiel by musel byť vyrobený
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
okamžite z iných generátorov.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Ale uhoľné elektrárne, jadrové elektrárne
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
nedokážu reagovať dosť rýchlo.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Obrovská batéria by mohla.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
S obrovskom batériou
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
by sme boli schopní venovať sa problému nespojitosti,
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
ktorá zabraňuje vetru a slnku,
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
aby prispievali do siete
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
rovnakým spôsobom, ako dnes prispieva uhlie, plyn a jadro.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Vidíte, že batéria
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
je tu kľúčovým sprístupňujúcim zariadením.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
S ňou by sme mohli ťahať elektrinu zo slnka,
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
aj keď slnko nesvieti.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
A to mení všetko.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Pretože potom obnoviteľné zdroje
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
ako vietor, či slnko
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
prichádzajú zo zákulisia
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
sem, do stredu javiska.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Dnes vám chcem porozprávať o takom zariadení.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
Volá sa batéria s tekutým kovom.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Je to nová forma skladovania energie,
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
ktorú som vyvinul na MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
spolu s tímom mojich študentov
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
a postgraduálov.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Témou tohtoročnej konferencie TED je Plné spektrum.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
Oxfordský slovník angličtiny definuje spektrum
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
ako "celý rozsah vlnových dĺžok
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
elektromagnetického žiarenia,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
od najdlhších rádiových vĺn po najkratšie gamma lúče,
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
z ktorých rozsah viditeľného svetla
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
je iba malou časťou."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Takže som tu dnes, len na to, aby som vám povedal
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
ako môj tím na MIT vytiahol z prírody
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
riešenie na jeden z najväčších svetových problémov.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Chcem ísť do celého spektra a povedať vám, ako,
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
v procese vývoja
02:12
this new technology,
45
117000
2000
tejto novej technológie,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
sme odhalili nejaké prekvapujúce bludárstva,
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
ktoré môžu slúžiť ako lekcie pre inováciu,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
nápady hodné šírenia.
02:23
And you know,
49
128000
2000
A viete,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
ak ideme túto krajinu dostať z jej súčasnej energetickej situácie,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
nemôžeme sa z nej jednoducho dostať šetrením;
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
nemôžeme sa z nej jednoducho dostať vrtmi;
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
nemôžeme sa z nej dostať bombardovaním.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Ideme to urobiť staromódnym americkým spôsobom,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
ideme sa z toho dostať vynaliezaním,
02:41
working together.
56
146000
2000
pracujúc spolu.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Potlesk)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Takže začnime.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
Batéria bola vymyslená asi pred 200 rokmi
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
profesorom, Alessandrom Voltom,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
na Padovskej univerzite, v Taliansku.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Jeho vynálezy nechali vyrásť novému vedeckému odvetviu,
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
elektrochémii,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
a novým technológiám,
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
ako napríklad pokovovanie.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Čo bolo možno prehliadnuté,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
Voltov vynález batérie
03:08
for the first time also
68
173000
2000
po prvý krát tiež
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
preukázal užitočnosť profesora.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Smiech)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Až do Voltových čias, nik si nevedel predstaviť,
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
že by profesor mohol byť na niečo dobrý.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Tu je prvá batéria --
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
stĺpec mincí, zinku a striebra,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
oddelených kartónom, namočeným v soľanke.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Toto je počiatočný bod
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
pre návrh batérie --
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
dve elektródy,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
v tomto prípade kovy rôzneho zloženia
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
a elektrolyt,
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
v tomto prípade soľ rozpustená vo vode.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Až tak jednoduchá je veda.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Je pravda, že som vynechal zopár detailov.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Už som vás naučil,
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
že veda o batériách je priamočiara
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
a potreba úložiska sieťových parametrov
03:51
is compelling,
87
216000
2000
je zaujímavá,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
ale faktom je,
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
že dnes jednoducho nie je žiadna batériová technológia,
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
ktorá by bola schopná spĺňať
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
náročné výkonnostné kritériá siete --
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
menovite nezvyčajne vysoký výkon,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
dlhá prevádzková životnosť
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
a super-nízke náklady.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Potrebujeme rozmýšľať o probléme inak.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Potrebujeme rozmýšľať vo veľkom,
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
potrebujeme rozmýšľať lacno.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Takže opusťme ten vzor
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
"poďme hľadať najkúlovejšiu chémiu,
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
a potom snáď poženieme krivku nákladov dole tým,
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
že vyrobíme množstvá produktov."
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Namiesto toho, poďme vynachádzať
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
príslušne k cenám na trhu s elektrinou.
04:32
So that means
104
257000
2000
Takže to znamená,
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
že niektoré časti periodickej tabuľky prvkov
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
sú, samozrejme, za limitmi.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Túto batériu treba urobiť
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
z prvkov, na ktoré je zem bohatá.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Ja hovorím, ak chcete niečo spraviť lacné ako hlina,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
urobte to z hliny --
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(smiech)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
pokiaľ možno z hliny,
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
ktorej zdroj je v danom mieste.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
A potrebujeme, aby sme tú vec boli schopní postaviť
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
použijúc jednoduché výrobné techniky a továrne,
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
ktoré nás nestoja majetok.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Takže pred asi šiestimi rokmi
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
som začal rozmýšľať o tomto probléme.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
A aby som prebral čerstvú perspektívu,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
hľadal som inšpiráciu až za oblasťou skladovania elektriny.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Po pravde, pozrel som sa na technológiu,
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
ktorá ani neskladuje, ani negeneruje elektrinu,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
ale namiesto toho elektrinu spotrebúva,
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
obrovské množstvá.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Hovorím o výrobe hliníka.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Tento proces bol vynájdený v roku 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
dvojicou 22-ročných --
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Hallom v Spojených štátoch a Heroultom vo Francúzsku.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
A iba po pár krátkych rokoch, ktoré nasledovali po vynáleze,
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
hliník sa zmenil
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
zo vzácneho kovu s cenou ako striebro
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
na bežný stavebný materiál.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Dívate sa na "brigádu" modernej hliníkarne.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
Na šírku má asi 15 metrov
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
a tiahne sa asi 800 metrov --
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
rad za radom buniek,
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
ktoré vnútri pripomínajú Voltovu batériu,
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
s tromi dôležitými rozdielmi.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
Voltova batéria pracuje pri izbovej teplote.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
Je vybavená pevnými elektródami
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
a elektrolytom, ktorý je roztokom soli a vody.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
Hall-Heroultova bunka
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
pracuje pri vysokej teplote,
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
teplote dosť vysokej na to,
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
aby bol výsledný kov hliníka tekutý.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
Elektrolytom
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
nie je roztok soli a vody,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
ale skôr soľ, ktorá je roztopená.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
Práve táto kombinácia tekutého kovu,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
roztavenej soli a vysokej teploty,
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
ktorá nám umožňuje posielať cez túto vec vysoký prúd.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Dnes vieme vyrobiť panenský kov z rudy
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
za menej ako 50 centov za pol kila.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
To je ekonomický zázrak
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
modernej elektrometalurgie.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
Práve to bolo to, čo upútalo moju pozornosť
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
až do takej miery, že som sa stal posadnutý vynaliezaním batérie,
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
ktorá by mohla obsiahnuť túto gigantickú ekonomiku rozmerov.
06:55
And I did.
159
400000
2000
A aj som to dokázal.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Spravil som batériu celú tekutú --
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
tekuté kovy ako obe elektródy
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
a roztavená soľ ako elektrolyt.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Ukážem vám ako.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Tak som dal tekutý kov
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
s nízkou hustotou navrch,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
tekutý kov s vysokou hustotou na dno
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
a roztavenú soľ medzi.
07:43
So now,
168
448000
2000
Takže teraz,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
ako vybrať kovy?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
Pre mňa vykonanie návrhu
07:50
always begins here
171
455000
2000
vždy začína tu,
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
s periodickou tabuľkou,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
formulovanou ďalším profesorom,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dimitriom Mendelejevom.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Všetko, čo poznáme,
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
je vyrobené z nejakej kombinácie
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
toho, čo tu vidíte zobrazené.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
A to vrátane našich vlastných tiel.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Pamätám si presne na ten moment,
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
keď som hľadal dvojicu kovov,
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
ktoré by spĺňali podmienky
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
veľkého množstva na Zemi,
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
inej, opačnej hustoty
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
a vysokej vzájomnej reaktivity.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Cítil som vzrušenie,
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
keď som vedel, že som prišiel na odpoveď.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Horčík pre vrchnú vrstvu.
08:32
And antimony
188
497000
2000
A antimón
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
pre spodnú vrstvu.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Viete, musím vám povedať,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
jedna z najväčších výhod toho, že ste profesor, je:
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
farebná krieda.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(smiech)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Takže, aby sa vyrobil prúd,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
horčík stráca dva elektróny,
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
aby sa tak stal horčíkovým iónom,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
ktorý potom putuje cez elektrolyt,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
prijíma dva elektróny z antimónu,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
a potom sa s ním zmieša, čím vytvorí zliatinu.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Elektróny idú do práce
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
tam vonku v skutočnom svete,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
napájajúc naše zariadenia.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Aby sa batéria nabila,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
pripojíme zdroj elektriny.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Môže to byť niečo ako veterná farma.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
A potom obrátime prúd.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
A to prinúti horčík, aby sa rozložil
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
a vrátil späť k hornej elektróde,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
čím obnoví pôvodné zloženie batérie.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
A prúd prechádzajúci medzi elektródami
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
generuje dosť tepla, aby si udržali teplotu.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
Je to celkom kúlové,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
teda aspoň teória.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Ale funguje to naozaj?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Takže, čo urobiť ďalej?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Ideme do laboratória.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Najmem si ostrieľaných profesionálov?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Nie, najmem si študenta
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
a školím ho,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
učím ho, ako rozmýšľať o probléme,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
aby ho videl z mojej perspektívy,
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
a potom ho vypustím.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Toto je ten študent, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
ktorý, na tejto fotke,
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
vyzerá, že premýšľa, či táto vec bude niekedy fungovať.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Čo som ale Davidovi vtedy nepovedal, bolo,
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
že ani ja sám som nebol presvedčený, že to bude fungovať.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
Ale David je mladý a bystrý
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
a chce Ph.D.
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
a pristúpi ku stavbe --
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(smiech)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Pristúpi ku stavbe
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
vôbec prvej batérie s tekutým kovom
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
tohto chemického zloženia.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
A na základe Davidových prvotných sľubných výsledkov,
10:43
which were paid
236
628000
2000
ktoré boli financované
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
z dotácii pre MIT,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
bol som schopný pritiahnuť významné výskumné dotácie
10:51
from the private sector
239
636000
2000
zo súkromného sektora
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
a z federálnej vlády.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
A to mi dovolilo zväčšiť moju skupinu na 20 ľudí,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
zmes absolventov, postgraduálov
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
a dokonca aj niektorých študentov.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
A bol som schopný pritiahnuť skutočne, skutočne dobrých ľudí,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
ľudí, ktorí zdieľajú moju vášeň
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
pre vedu a službu spoločnosti,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
nie vedu a službu pre budovanie kariéry.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
A ak sa spýtate týchto ľudí,
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
prečo pracujú na batérii s tekutým kovom,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
ich odpoveď by načúvala
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
slovám prezidenta Kennedyho
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
na Rice University v roku 1962,
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
kedy povedal -- troška to pozmením --
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Volíme pracovať na skladovaní na úrovni siete
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
nie preto, že je to jednoduché,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
ale preto, lebo je to ťažké."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(potlesk)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Takže, toto je evolúcia batérie s tekutým kovom.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Začíname tu, s naším ťahúňom, jeden watthodinovou bunkou.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Volal som to poldecák.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Pracovali sme s vyše 400 kusmi,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
zlepšovali ich výkon množstvom chemických zlúčenín --
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
nie iba horčíkom a antimónom.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
Postupne sme zväčšovali výkon na 20 Wh bunku.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Volám to hokejový puk.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
A dostali sme rovnaké pozoruhodné výsledky.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
A potom sa prešlo k tanieru.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
To je 200 Wh.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
Technológia sa ukazovala
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
ako robustná a škálovateľná.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Ale krok nebol pre nás dosť rýchly.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Takže pred rokom a pol
12:15
David and I,
273
720000
2000
David a ja
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
spolu s inými členmi výskumného personálu
12:19
formed a company
275
724000
2000
sme založili spoločnosť,
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
aby sme urýchlili vývoj
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
a postup k výrobe produktu.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Takže dnes v LMBC,
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
budujeme bunky s 40 cm v priemere,
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
s kapacitou 1 kWh --
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
1000 krát kapacita
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
tej pôvodnej poldecovej bunky.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Voláme ju pizza.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
A potom máme na obzore 4 kWh bunku.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Bude mať v priemere 90 cm.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Voláme to stôl v bistre,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
ale ešte nie je určený na hlavný vysielací čas.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
A jeden variant technológie
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
by bol nastavať tieto bistro stoly do modulov,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
zoskupujúc moduly do obrovskej batérie,
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
ktorá by sa vošla do 12-metrového kontajnera,
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
na uloženie kdekoľvek.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
A tento má štítkovú kapacitu 2 MWh --
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
dva milióny Wh.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
To je dostatok energie,
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
aby vykryl dennú spotrebu elektriny
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
200 amerických domácností.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Takže tu to máte, skladovanie na úrovni siete:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
tiché, bez emisii,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
žiadne pohyblivé súčasti,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
diaľkovo riadené,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
navrhnuté príslušne k cenám na trhu s elektrinou
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
bez štátneho príspevku.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Takže čo sme sa naučili z tohto celého?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(potlesk)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Takže čo sme sa naučili z tohto celého?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Podelím sa s vami
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
o niektoré prekvapenia, bludárstva.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Ležia ďalej za tým, čo je vidieť.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Teplota:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Bežná učenosť hovorí, nastaviť ju nízko,
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
na alebo blízko izbovej teploty,
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
a potom inštalovať kontrolný systém, aby sa tam udržala.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Predísť teplotným úletom.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
Batéria s tekutým kovom je navrhnutá, aby pracovala pri zvýšenej teplote
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
s minimom regulácie.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Naša batéria dokáže zvládnuť veľmi vysoké teplotné vzostupy,
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
ktoré pochádzajú z prúdových nárazov.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Rozmery: bežná učenosť hovorí,
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
obmedziť cenu vyrábaním veľkého množstva.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
Batéria s tekutým kovom je navrhnutá, aby znížila cenu
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
vyrábaním menšieho množstva, ale budú väčšie.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
A nakoniec, ľudské zdroje:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Bežná učenosť hovorí,
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
najmite expertov na batérie,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
ostrieľaných profesionálov,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
ktorí môžu čerpať zo svojej nesmiernej skúsenosti a z vedomostí.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
Aby som vyvinul batériu s tekutým kovom,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
najal som študentov a postgraduálov a školil ich.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
Pri batérii
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
sa snažím maximalizovať elektrický potenciál;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
keď školím,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
snažím sa maximalizovať ľudský potenciál.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Takže vidíte,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
príbeh o batérii s tekutým kovom
14:48
is more than an account
336
873000
2000
je viac ako len výpoveďou
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
o vynájdení technológie,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
je to návrh
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
pre vynájdenie vynálezcov, v celom spektre.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineerDonald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."
Why you should listen
The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.
Donald Sadoway | Speaker | TED.com